Estudo da caracterização e modelagem do comportamento mecânico no regime inelástico-anelástico de misturas de resina de poliéster
[thesis]
Luiz Oliveira
Aos meus pais, às minhas irmãs, e aos meus sobrinhos, que fazem tudo valer a pena. Agradeço imensamente à orientação do Prof. Henner Alberto Gomide e à co-orientação da ProF Raquel Santini Leandro Rade, que foram os guias e mentores seguros deste trabalho; agradeço ainda ao apoio financeiro do CNPq e da FAPEMIG, elemento fundamental para a pesquisa e o desenvolvimento da tecnologia. ABSTRACT XX RESUMO (em Esperanto) xxi 1. INTRODUÇÃO A2.1 Resumo dos parâmetros e dos coeficientes de correlação
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... neartração -Material 60/40-C A2.2 Resumo dos parâmetros e dos coeficientes de correlação lineartraçãoviii Material 70/30-C A2.3 Resumo dos parâmetros e dos coeficientes de correlação lineartração -Material 80/20-C A2.4 Resumo dos parâmetros e dos coeficientes de correlação linearrelaxação -Material 60/40-C A2.5 Resumo dos parâmetros e dos coeficientes de correlação linearrelaxação -Material 70/30-C A2.6 Resumo dos parâmetros e dos coeficientes de correlação linearrelaxação -Material 80/20-C A2.7 Resumo dos parâmetros e dos coeficientes de correlação linearfluência -Material 60/40-C A2.8 Resumo dos parâmetros e dos coeficientes de correlação linearfluência -Material 70/30-C A2.9 Resumo dos parâmetros e dos coeficientes de correlação linearfluência -Material 80/20-C A3. Amostragem de Ensaios Óticos Em fita de vídeo anexa (v. folha anexa á fita para conteúdo detalhado). Resumo Visa-se o estudo do comportamento fotoviscoplástico fundamental de misturas de resina de poliéster, através de ensaios caracterizadores. Isto provém do fato de as técnicas experimen tais da Análise de Tensões/Deformações estarem defasadas com relação a modelos de com portamento, além da necessidade do aprimoramento de materiais e métodos para uso em mo delagem viscoplástica ser uma necessidade tecnológica atual. Assim, neste trabalho de tese foi realizada, em corpos de prova de material fotoviscoplástico, uma série sistemática de en saios mecânicos e óticos, a várias taxas de deformação e a várias temperaturas. Nos ensaios óticos, levantou-se o nível de formação de franjas isocromáticas e seu desenvolvimento, e nos ensaios mecânicos, levantaram-se curvas que relacionam tensão, deformação, taxa temporal de deformação, tempo e temperatura. Foram usadas proporções especificadas de resina de poliéster rígida/flexível. Os parâmetros numéricos de regressões sobre os dados experimentais caracterizam o comportamento mecânico, permitindo a determinação de equações numéricas que preveem a resposta do material a determinadas solicitações. O modelo possibilita o plane jamento de experimentos onde o comportamento viscoplástico de outros materiais poderá ser estudado através de simulação experimental. Finalmente, o amplo estudo metodológico e ex perimental realizado sobre a caracterização e o equacionamento do comportamento de tais materiais formam um fundamento teórico e uma base de dados para futuros estudos e mode lagens numérico-experimentais fotoviscoplásticas. Palavras-chave: Comportamento Mecânico. Análise Experimental de Tensões/Deformações. Materiais Poliméricos. Viscoplasticidade. Abstract lt's aimed the study of the fundamental photoviscoplastic behavior of mixtures of polyester resin through characterizing tests. This comes from the fact that the experimental techniques of stress/strain analysis are out of date regarding behavior models. Furthermore, the refinement of materiais and methods for use in viscoplastic modeling is an actual technological need. So, in this thesis work it has been performed a systematic series of mechanical and optical tests on photoviscoplastic material test samples, under several strain rates and several temperatures. In the optic tests, it has been obtained the levei of isochromatic fringe formation and their development. In the mechanical tests, it has been obtained curves relating stress, strain, time rate of strain, time and temperature. It has been used specified proportions of rigid/flexible polyester resin. The númerical parameters from regressions on the experimental data characterize the mechanical behavior, allowing the determination of númerical equations which foresee the re sponse of the material to certain solicitations. The model enables the planning of experiments where the viscoplastic behavior of other materiais may be studied through experimental simulation. Finally, the extensive methodological and experimental study performed on the characteri zation and equationing of the behavior of such materiais form a theoretical fundament and a data basisfor future photoviscoplastic numerical-experimental studies and modeling. Resumo Oni celas Ia studon de Ia fundamenta fotoviskoplastika sinteno de miksoj e! poliesterrezinoj pere de karakterizigantaj testoj. Tio devenas el Ia fakto, ke Ia eksperimentaj teknikoj de Ia Analizo de Strecoj/Deformoj estas nune malnovaj respekte al modeloj por sinteno. Plue, Ia plibonigo de materialoj kaj metodoj por uzado en viskoplastika modeligo estas nuna teknologia bezono. Do, en tiu tezo estas farita serion da sistemaj mehanikaj kaj optikaj testoj, sub diversaj strectaksoj kaj diversaj temperaturoj, a! diversaj specimenoj ei fotoviskoplastika materialo. En la optikaj testoj, oni akiris la nivelon de formado de samkoioraj frangoj kaj iiian disvolvigon. En la mehanikaj testoj, oni akiris la kurbajojn rilatantajn strecon, deformon, deforman temptakson, tempon kaj temperaturon. Oni uzis difinitajn proporciojn el rigida/fleksebla poliestera rezino. La numerikaj parametroj de la akiritaj kurbajoj karakterizas la mehanikan sintenon, permesante la determino de numerikaj ekvacioj, kiuj donas la respondon de la materialo sub difinitaj agoj. La modelo ebligas la planadon de eksperimentoj, kie la viskoplastikan sintenon de aliaj materialoj povos esti studata pere de eksperimenta simulado. Fine, la ampleksa metodologia kaj eksperimenta studo farita pri la karakterizo kaj ekvaciigo de la sinteno de tiaj materialoj formas teorian fundamenton kaj ensemblon de donajoj por estontaj studoj kaj modeligoj fotoviskoplastikaj nu-Introdução É possível situar este trabalho, com relação a uma série de assuntos utilizados para sua concretização, analisando-se, parte a parte, o titulo acima, que sintetiza o escopo e a aplicação desta tese. Inicialmente, observemos que peças feitas de misturas de poliéster rígido e flexível possuem certas propriedades óticas. Tais propriedades óticas se apresentam através de quantidades físicas mensuráveis, denominadas franjas isoclínicas e isocromáticas, que são quantitativamente dependentes da solicitação mecânica a que está sujeita a peça. Isto possi bilita a utilização de parâmetros óticos na modelagem experimental para determinar o estado de tensões-deformações, através de técnicas experimentais fotomecânicas. A seguir, obser vemos que tais misturas possuem, ainda, características acentuadamente viscosas, isto é, a resposta do material depende sensivelmente do tempo, por exemplo da taxa temporal de de formação aplicada. Assim, quando se realiza a caracterização do comportamento básico des tes materiais, estes dois fatores, propriedades óticas e viscosidade, levam ao estudo do com portamento não só mecânico como também ótico, e não só dos fenômenos elastoplásticos in
doi:10.14393/ufu.te.2000.1
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